Question

12．小紅同學(xué)在學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上獲得一枚獎(jiǎng)牌，他想測(cè)出這枚獎(jiǎng)牌的密度，做了如下實(shí)驗(yàn)．

（1）首先用托盤(pán)天平測(cè)獎(jiǎng)牌的質(zhì)量．操作如圖甲所示，請(qǐng)指出其中的錯(cuò)誤：
A．用手拿砝碼；
B．物體和砝碼位置放反；
C．游碼沒(méi)有放在標(biāo)尺零刻度線處．
后來(lái)他在老師的輔導(dǎo)下及時(shí)糾正錯(cuò)誤，正確地測(cè)出獎(jiǎng)牌質(zhì)量為65.6g．
（2）接著他開(kāi)始測(cè)獎(jiǎng)牌的體積，但因獎(jiǎng)牌體積較大，放不進(jìn)量筒，因此利用一只燒杯，按如圖乙方法進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得獎(jiǎng)牌體積是8cm³，實(shí)驗(yàn)中測(cè)獎(jiǎng)牌體積采用的物理理想方法是等效代替的方法．
（3）算出獎(jiǎng)牌的密度為8.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）天平的正確使用：
把天平放在水平臺(tái)上，游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度．
調(diào)節(jié)天平的平衡螺母，使天平的橫梁平衡．
物體放在天平的左盤(pán)，砝碼放在天平的右盤(pán)．
物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對(duì)應(yīng)的刻度值．
（2）采用等效替代的方法測(cè)量獎(jiǎng)牌的體積：燒杯中倒入水，獎(jiǎng)牌浸沒(méi)在水中，記下標(biāo)記，把獎(jiǎng)牌撈出，再把量筒中的水倒入燒杯到標(biāo)記處，量筒中水減少的量是獎(jiǎng)牌的體積．
（3）知道獎(jiǎng)牌的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出獎(jiǎng)牌的密度

解答 解：（1）如圖，手直接拿砝碼，會(huì)腐蝕砝碼，影響砝碼的質(zhì)量，影響測(cè)量結(jié)果．
物體應(yīng)放在天平的左盤(pán)，砝碼放在天平的右盤(pán)，圖中物體和砝碼的位置顛倒了．
游碼沒(méi)有放在標(biāo)尺零刻度線處．
（2）獎(jiǎng)牌的體積：V=20ml-12ml=8ml=8cm³，實(shí)驗(yàn)中測(cè)獎(jiǎng)牌體積采用的物理理想方法是等效代替的方法．
（3）獎(jiǎng)牌的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{65.6g}{8c{m}^{3}}$=8.2g/cm³=8.2×10³kg/m³．
故答案為：（1）用手拿砝碼；物體和砝碼位置放反；游碼沒(méi)有放在標(biāo)尺零刻度線處；（2）8；等效代替；（3）8.2×10³．

點(diǎn)評(píng) 題目中利用等效替代的方法測(cè)量體積比較大的物體的體積，是常用的方法，但是這種方法在物體離開(kāi)水時(shí)會(huì)帶走一部分的水，導(dǎo)致測(cè)量的體積偏大，為了避免這點(diǎn)，當(dāng)物體浸沒(méi)水中之前記下一個(gè)標(biāo)記，浸沒(méi)之后再記一個(gè)標(biāo)記，被撈出后，把水再倒到原來(lái)標(biāo)記處，然后再把量筒中的水到燒杯中，到達(dá)最后標(biāo)記．